[发明专利]一种聚芳酰胺液晶聚合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚芳酰胺液晶聚合物，其特征在于，由如下述式（Ⅰ）~式（Ⅳ）的重复单元构成：

式（Ⅰ）

式（Ⅱ）

式（Ⅲ）

式（Ⅳ）

以所述的式（Ⅰ）~式（Ⅳ）重复单元的摩尔总量为100mol%计，所述的式（Ⅰ）重复单元含量小于或等于100mol%且不等于0；所述的式（Ⅱ）重复单元含量小于100mol%；所述的式（Ⅲ）重复单元含量小于100mol%；所述的式（Ⅳ）重复单元含量小于100mol%；

其中，R1的结构选自式（Ⅴ）、式（Ⅵ）或式（Ⅶ）中的任意一种或几种；优选的，所述R1的结构选自式（Ⅴ）中的任意一种或几种；

式（Ⅴ）

式（Ⅵ）

式（Ⅶ）

其中，R₂选自、、、杂环芳香基团或多环芳香基团中的任意一种；所述n为大于或等于1的正整数；所述R₃选自、、、、、、、、氧原子、硫原子或高于6个碳原子的直链或支化的脂肪族二价基团中的任意一种，其中，n₂为1~6的正整数；所述杂环芳香基团是指构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个杂原子的芳香基团；所述多环芳香基团是指两个或两个以上苯环以稠环形式相连的芳香基团。

2.根据权利要求1所述的聚芳酰胺液晶聚合物，其特征在于，所述的式（Ⅰ）重复单元含量为50mol%~100mol%；所述的式（Ⅱ）重复单元含量小于等于50mol%；所述的式（Ⅲ）重复单元含量小于等于50mol%；所述的式（Ⅳ）重复单元含量小于等于50mol%；优选的，所述的式（Ⅱ）、式（Ⅲ）和式（Ⅳ）重复单元的含量均不等于0。

3.根据权利要求1所述的聚芳酰胺液晶聚合物，其特征在于，所述聚芳酰胺液晶聚合物的重均分子量为2万~10万；优选的，所述聚芳酰胺液晶聚合物的重均分子量为5万~10万；更优选的，所述聚芳酰胺液晶聚合物的重均分子量为6万~8万。

4.根据权利要求1所述的聚芳酰胺液晶聚合物，其特征在于，所述聚芳酰胺液晶聚合物的特性粘度为0.8dL/g~2.5dL/g。

5.根据权利要求1~4任一项所述的聚芳酰胺液晶聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在带有搅拌装置的反应器中，通入氮气，排尽反应器内的空气，加入二胺单体于极性非质子溶剂中溶解后，加入缚酸剂、封端剂，再加入与二胺单体等物质的量的二甲酰氯单体，在-20℃~ -5℃的冰浴条件下反应3h ~7h，反应停止后，经过水析，粉碎、洗涤、干燥，得到聚芳酰胺液晶聚合物；

其中，所述极性非质子溶剂与二胺单体物质的摩尔比为（3~10）：1；所述缚酸剂与二胺单体的摩尔比为（2~8）：1；所述封端剂与二胺单体的摩尔比为（0.01~0.05）：1。

6.根据权利要求5所述的聚芳酰胺液晶聚合物的制备方法，其特征在于，所述的二胺单体选自对苯二胺或芳香型二醚二胺中的至少一种；所述的二甲酰氯单体选自对苯二甲酰氯或间苯二甲酰氯中的至少一种；所述的极性非质子溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的至少一种；所述的缚酸剂选自吡啶、2-甲基吡啶、二乙胺或三乙胺中的至少一种；所述的封端剂选自苯甲酰氯或苯胺中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的聚芳酰胺液晶聚合物的制备方法，其特征在于，所述的芳香型二醚二胺为含有、、、杂环芳香基团或多环芳香基团中的任意一种结构的二醚二胺；所述n为大于或等于1的正整数；所述R₃选自、、、、、、、、氧原子、硫原子或高于6个碳原子的直链或支化的脂肪族二价基团中的任意一种，其中，n₂为1~6的正整数；所述杂环芳香基团是指构成环的原子除碳原子外，还至少含有一个杂原子的芳香基团；所述多环芳香基团是指两个或两个以上苯环以稠环形式相连的芳香基团。